hoch werden - bgheimberg.ch

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Warum Bäume höchstens 130 Meter hoch werden

Die Eltern – unter Leitung ihrer Kinder ...

... untersuchen einen Holzquerschnitt

... experimentieren mit Wasserschläuchen

... schätzen das Alter junger Tannen

... errechnen die Wachstumsgeschwindigkeit eines Baumes

JUWEL

FINALE

WissenVon totem Kernholz und lebendem Splintholz / Wo im Baum Wasser fliesst und wie es zum Fliessen kommt / Fliessgeschwindigkeit 100 Meter pro Stunde / Druckkräfte und Saugkräfte bis an die Grenze / Nährstoffe und Traubenzucker / Wie die Bäume hoch und wie sie dick werden.

UnterrichtsideenZwei Geschichten zum Einstieg / Baum spielen / mit der Lupe schauen / Wachstum schätzen, messen, berechnen / mit Wasser experimentieren / Wassertransport simulieren

Das Baumwachstum MS / OS

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Das Baumwachstum

juwel - jugend zeigt den wald den eltern

Wissen

Wissen

Damit ein Baum wachsen kann, muss er Wasser und Nährstoffe aus dem Boden bis in die Blätter, und Assimilate von den Blättern her in den Baum transportieren. Wo, wie und wann geschieht das?

1. Wo? – Die Zonen des Baumstammes und ihre Funktionen2. Wie? – Wasser- und Nährstofftransport im Baum3. Wann? – Wachstums- und Ruhezeiten4. Höhenwachstum und Dickenwachstum

Mittelstufe /Oberstufe

Fächer: Mensch und Umwelt, Natur und Technik, Physik, Deutsch

Lernziele: Die Schülerinnen und Schüler können mit eigenen Worten erklären• wie und wann die Bäume wachsen• was Bäume zum Leben brauchen• was dem Höhenwachstum der Bäume Grenzen setzt

An der Schnittfläche eines frisch gefällten Baumstammes lassen sich von innen nach aussen folgende Zonen unterscheiden:

Das Kernholz (1). Es ist gesundes, aber totes Holz, das dem Baum die nötige Stabilität gibt. Oft kann man an den Schnittflächen von Baumstämmen im Zentrum Farbveränderungen erkennen; das ist der sogenannte Farbkern. Nicht jeder Baum bildet einen Farbkern aus, aber jeder Baum hat Kernholz.

Das Splintholz (2). Es besteht aus lebenden Zellen. Im Splintholz fliesst das Wasser mit gelösten Nährsalzen aus dem Boden – von den Wurzeln bis hinauf in die Baumkrone und in jedes Blatt, in jede Nadel. Je nach Baumart sind die 2 bis 20 äusseren Jahrringe Splintholz. Die gegen das Kernholz gelegenen Teile des Splintholzes verlieren mit den Jahren ihre Wassertransport-Funktion und sterben ab. Sie werden zu Kernholz. Kernholz und Splintholz bilden zusammen den Holzkörper des Baumes.

Das Kambium (3) ist die eigentliche Wachstumsschicht zumDickenwachstum des Baumes. Als dünne Zellschicht – von Auge nicht zu sehen – überzieht das Kambium den Holzkörper wie ein feiner Film. Während der Vegetationszeit (vom Frühling bis im Spätsommer) teilen sich die Kambiumzellen ständig. Sie bilden nach innen Splintholz und nach aussen Rindenzellen (Bast).

1. Wo? – Die Zonen des Baumstammes und ihre Funktionen

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Das Baumwachstum


Wissen

Das Wasser fliesst im Baum durch unzählige feinste, röhrchenartige Gefässe von der Wurzel bis hinauf ins Blatt- und Nadelwerk der Baumkrone. In Nadelbäumen fliesst es höchstens 1 bis 2 Meter pro Stunde, in Laubbäumen 1 bis 40 Meter, in Lianen (Schlingpflanzen) bis 100 Meter pro Stunde! Die Wasserleitgefässe sind nirgends unterbrochen. Damit das Wasser bis in die Baumkrone gelangt, wirkt im Baum ein Zusammenspiel von drei Kräften:

1) Der Wurzeldruck ist der Anschubmotor des Wassertransports. Er baut sich durch Osmose im Wurzelgewebe auf und stellt zusammen mit dem Transpirationssog den Wassertransport im Baum her.

2) Der Transpirationssog entsteht durch Verdunstung. Die Wasserleitgefässe führen die Wasserfäden bis zu den Spaltöffnungen der Blätter und Nadeln, wo das Wasser verdunstet. Eine Buche kann 100 bis 200 Liter Wasser pro Tag verdunsten. Man nennt das „Transpiration“. Die Transpiration wirkt als saugende Kraft auf den Wasserfluss im Baum.

3) Der Kapillardruck. Da die Wasserleitgefässe sehr dünn sind, entsteht darin eine durchgehende Wassersäule, beziehungsweise ein Wasserfaden. Er leitet das Wasser ohne äussere Energie-Einwirkung in die Höhe. Die Geschwindigkeit des Wassertransports ist unter anderem vom Durchmesser der Wasserleitgefässe abhängig. Je dünner sie sind, desto höher hinauf fliesst das Wasser.

Die Grenzen des Wassertransports. Physikalische Gesetzmässigkeiten – das Zusammenspiel von Schwerkraft, Bindungskräften des Wassers (Kohäsion), Haftung zwischen dem Wasser und den Leitgefässen (Adhäsion) sowie dem Unterdruck durch den Transpirationssog – setzen dem Wassertransport in die Höhe Grenzen: Der Wasserfaden in den Gefässen vermag nach heutigem Wissensstand höchstens bis in eine Baumhöhe von 130 Metern zu steigen.

☞ http://de.wikipedia.org/wiki/Wassertransport_in_Pflanzen

2. Wie? – Wasser- und Nährstofftransport im Baum

Im Lauf des Jahres durchlaufen die Bäume eine Zeit des Wachstums (= Vegetationsperiode) und eine Zeit der Ruhe. Die Vegetationsperiode beginnt im Frühling. Dann wachsen die Bäume kräftig, sie sind im Saft. Gegen den Sommer nimmt das Wachstum stark ab und endet im Spätsommer ganz. Herbst und Winter sind die Zeit der Ruhe.

3. Wann? – Wachstums- und Ruhezeiten

Der Rindenkörper besteht aus Bast (4) und Borke (5). Die jungen Rindenzellen bilden die innen liegende Bast-Schicht. Die Bastzellen transportieren die Traubenzucker-Lösung, die in den Blättern und Nadeln unter Mitwirkung des Sonnenlichtes (Photosynthese) gebildet wird. Der Traubenzucker (auch Assimilate genannt) wird überall im Baum als Energiereserve eingelagert. Der Baum braucht diese Energiereserven zum Wachsen, Blühen, Früchte bilden. Während das Kambium innen stetig neue und junge Bastzellen bildet, sterben die alten ab und werden zur Borke, auch äussere Rinde genannt. Die Borke schützt den Baum vor Austrocknung, Kälte, Hitze, Insekten, Pilzen und vor mechanischen Verletzungen, z.B. durch Steinschlag oder menschliches Einwirken.

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Das Baumwachstum


Wissen

Bäume wachsen gleichzeitig in die Höhe und in die Breite.

Höhenwachstum. Jedes Jahr wächst der Baum ein Stück weiter in die Höhe und bildet neue Äste. Er wächst aber nur an den Spitzen des Haupttriebes und der Äste in die Höhe beziehungsweise in die Länge. Daher bleiben die Äste bei zunehmendem Alter des Baumes immer auf gleicher Höhe. Die Weisstanne und die Fichte wachsen sehr regelmässig und bilden jedes Jahr einen neuen Astquirl. Daher lässt sich an jungen Weisstannen und Fichten das Alter einfach bestimmen.

Dickenwachstum. Das jährliche Dickenwachstum ist an den Jahrringen auf der Baumscheibe eines gefällten Baumes sichtbar. Jeder Ring auf der Baumscheibe steht für ein Lebensjahr. Dünne Jahrringe zeigen Jahre an, die für das Wachstum des Baumes schwierig waren. Breite Jahrringe zeigen Jahre mit gutem Wachstum an.

4. Höhenwachstum und Dickenwachstum

Links und Literatur

• Waldwerkstatt, Zytglogge, Zytglogge Werkbuch, Zytlogge Verlag Bern, 2. Auflage 1995, Martin Ryser, 138 Seiten, ISBN 3-7296-0440-6/S. 13-17

• Waldführer für Neugierige, 300 Fragen und Antworten über Wälder und Bäume, Philippe Domont, Nikola Zaric, Werd Verlag, 1999, S. 18-21

• Mit Freude die Natur erleben: Verlag an der Ruhr, Mülheim an der Ruhr; Jospeh Cornell; 1991; 167 Seiten / S. S. 62-66: einen Baum bauen

• Unterrichtseinheit Lehrer für Lehrer: http://www.odysseum.de/schule-und-co/lehrer-fuer-lehrer.html

Beginn und Ende der Vegetationsperiode sind je nach Baumart und Standort (Höhenlage, Sonnenseite/Schattenseite, Bodengüte) verschieden. Auch die Witterung, die Tageslänge, die Temperatur und das verfügbare Wasser bestimmen die Vegetationsperiode. Bei anhaltender Trockenheit im Sommer können Bäume die Vegetationsperiode zum Selbstschutz vorzeitig beenden.

Zeit für den Holzschlag. Von Ende Oktober bis Anfang Februar ist die beste Zeit für den Holzschlag. Die Bäume sind dann in der Saftruhe, das Holz lässt sich besser trocknen und konservieren, und die Schäden am stehenden Bestand sind geringer. Ausserdem wird der Waldboden, wenn er im Winter gefroren ist, beim Rücken der gefällten Bäume weniger verdichtet und beschädigt.

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Das Baumwachstum


Unterrichtsideen

Unterrichtsideen

1. Mit zwei Geschichten das Wunder des Baumwachstums illustrieren

2. Mit einem Arbeitsblatt das Wissen zum Baumwachstum repetieren

3. Mit der Klasse Baum vom Kernholz bis zur Borke spielen

4. Baumscheiben unter die Lupe nehmen

5. Das Alter einer jungen Tanne bestimmen

6. An gefällten Stämmen die Wachstumsgeschwindigkeit errechnen

7. An Haselruten die Wasserleitgefässe des Splintholzes in Aktion sehen

8. Mit einem Schlauch den Wassertransport im Baum simulieren

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Das Baumwachstum


Ablauf• Geschichten erzählen• Fragen stellen: 1) Warum ist die Kastanie in der ersten Geschichte nicht tot, obwohl sie im Innern hohl ist? 2) Warum stirbt der Kirschbaum in der zweiten Geschichte ab, obwohl er gering verletzt ist? • Die Baumscheibe und die Funktionen ihrer Teile erklären.• Jetzt die Schülerinnen und Schüler die oben stehenden zwei Fragen beantworten lassen. Schlüsse

ziehen, welche Teile des Stammes für das Wachstum eines Baumes zwingend nötig sind.

Die Geschichten: Das Wunder des Baumwachstums

1. In einem kleinen Dorf auf der Alpensüdseite steht eine mächtige Kastanie. Ihr Stamm hat einen Durchmesser von über einem Meter. Sie gibt dem kleinen Dorf das typische südliche Gepräge. Im Innern des grossen Baumes klafft ein grosses Loch, eine ideale Höhle für die spielenden Kinder. Obwohl der grösste Teil des Stammes fehlt, lebt die Kastanie, als ob nichts wäre. Jedes Jahr bildet sie neue Blüten und trägt Früchte.

2. Ein kleines Ferienhäuschen in den Voralpen der Innerschweiz ist nur über einen schmalen Feldweg erreichbar. Dicht am Weg steht ein grosser Kirschbaum. Er blüht Jahr für Jahr und trägt viele Kirschen. Bei Renovationsarbeiten am Häuschen streift ein Lieferwagen den Baum und reisst ein grosses Stück Rinde ab. In den folgenden Jahren stirbt der Baum mehr und mehr ab. Nach fünf Jahren ist er tot und wird gefällt.

Die Fragen auf dem ☞ Arbeitsblatt 1 in Gruppen diskutieren und beantworten.

1. Mit zwei Geschichten das Wunder des Baumwachstums illustrieren

Mittelstufe / Oberstufe

Fächer: Deutsch, Mensch und Umwelt, Natur und Technik

Lernziele: Die Schülerinnen und Schüler • kennen den Aufbau des Baumes vom Kernholz bis zur Borke• benennen die Funktionen der verschiedenen Teile einer Baumscheibe

Zeitbedarf: 45 Minuten, inklusive Wissensteil vermitteln

Material: Ein frisch gefällter Baumstamm im Wald mit geeigneter Baumscheibe oder Zeichnung einer Baumscheibe

Vorbereitung: • Wissen „Die Zonen des Baumstammes und ihre Funktion“ zur Präsentation vorbereiten – entweder mit der Skizze von Seite 1 oder im Wald einen frisch gefällten Baumstamm auswählen

• Geschichte zum Erzählen oder Vorlesen vorbereiten

2. Mit einem Arbeitsblatt das Wissen zum Baumwachstum repetieren

Unterrichtsideen

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Das Baumwachstum


3. Mit der Klasse Baum vom Kernholz bis zur Borke spielen

Mittelstufe

Fächer: Mensch und Umwelt, Natur und Technik

Lernziele: Die Schülerinnen und Schüler • festigen das Wissen um den Aufbau des Baumes vom Kernholz bis zur Borke• können mit eigenen Worten den Wasser- und Nährstofftransport im Baum

erklären

Zeitbedarf: 30 Minuten, inklusive Wissen repetieren

Material: keines

Vorbereitung: • Unterrichtsidee 1 mit der Klasse gemacht• Für das Spiel einen ebenen, möglichst trockenen Standort finden• Klasse fürs Spiel je nach Klassengrösse aufteilen

Unterrichtsideen

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Das Baumwachstum


Unterrichtsideen

AblaufDie Schülerinnen und Schüler wie folgt aufstellen: Kernholz: 2 grosse, kräftige Kinder stehen Rücken an Rücken dicht beisammen, Blick nach aussen, Arme bei den Ellbogen eingehängt. Einst führten auch die Zellen des Kernholzes Wasser. Jetzt aber sind sie alt, aber nicht wertlos! Sie helfen mit, die schwere Krone zu tragen.Splintholz: 3 Kinder blicken zum Kernholz hin und geben sich die Hand. Sie transportieren das für die Photosynthese benötigte Wasser nach oben und arbeiten wie eine Pumpe: Die Kinder gehen in die Knie, richten sich auf, strecken sich, machen dabei typische Pumpgeräusche. Sie hören nicht auf, Wasser nach oben zu bringen.Kambium: (Wenn zu wenig Schüler, dann weglassen, aber doch erwähnen): 5 Kinder reihen sich um das Splintholz auf und geben sich die Hand. Der Blick ist bei den einen nach innen, bei den anderen nach aussen gerichtet. Das Kambium produziert nach innen Holz, nach aussen Bast. Die Schüler komponieren ein für diesen Vorgang typisches Geräusch.Bast: 4 Kinder stellen sich um das Kambium auf und blicken nach aussen. Sie verteilen den Traubenzucker, der in Blättern und Nadeln gebildet wird, im Baum bis hinunter zu den Wurzeln. Auf den Zehenspitzen stehend und mit ausgestreckten Armen, holen sie oben in der Krone den Traubenzucker (die Assimilate) und lassen ihn mit Plätschergeräusch nach unten fliessen. Dazu senken sie langsam die Arme und gehen in die Knie. Dann strecken sie sich wieder holen erneut oben den Traubenzucker, ...Borke: 8 Kinder stellen sich mit Blick nach aussen um den Bast auf. Sie sind im Ruhestand, aber nicht wertlos. Sie schützen den Bäum vor Schädlingen, vor Hitze und Kälte. Sie halten die Arme mit offenen Handflächen nach vorne, stets bereit Eindringlinge abzuwehren.Wurzeln: 4 Kinder legen sich auf den Rücken. Ihre Füsse berühren das Splintholz, die Arme strecken sie weit von sich. Sie sind für die Wasseraufnahme aus dem Untergrund verantwortlich. Die Schüler erzeugen ein typisches Sauggeräusch.Ist der Baum genug kräftig? 2-3 Kinder spielen Borkenkäfer. Die Lehrperson nimmt sie zur Seite und instruiert sie, ohne dass die anderen etwas mitbekommen: Sie sollen ausschwärmen und versuchen, von verschiedenen Seiten her durch die Borke zum Bast vorzudringen. Gelingt es ihnen, dann hatte der Baum wenig Abwehrkräfte, er ist geschwächt. Bleiben die Borkenkäfer draussen, dann ist der Baum gesund und kräftig.

Quelle: Joseph Cornell. Mit Freude die Natur erleben. Verlag an der Ruhr, Mülheim an der Ruhr. 1991. S. 62-66. ISBN 3-927279-78-1.

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Das Baumwachstum


4. Baumscheiben unter die Lupe nehmen

Unterstufe / Mittelstufe / Oberstufe

Fächer: Naturlehre, Geschichte

Lernziele: Die Schülerinnen und Schüler • kennen die Informationen, die sich aus einer Baumscheibe lesen lassen• haben eine Vorstellung vom Generationen-übergreifenden Alter von Bäumen und

Wäldern


Material: • Stecknadeln mit verschieden farbigen Köpfen zur Markierung • Papier, Schere, Schreibzeug für kleine Etiketten• Eine Lupe pro Gruppe

Vorbereitung: • Im Wald frisch gefällte Baumstämme/Baumstrünke rekognoszieren • oder den Förster nach Stammscheiben fragen:☞ http://www.zueriwald.ch/servicemenu/adressen/revierfoerster/

AblaufJe eine Gruppe von 3 bis 4 Schülerinnen und Schülern geht an einen Baumstamm oder Baumstrunk. Folgende Aufträge nacheinender geben:

1. Zählt die Jahrringe. – Der Baum ist so alt wie die Zahl seiner Jahrringe plus 2 bis 4 Jahre. Mit der Lupe erkennt Ihr vielleicht im hellen Teil der Ringe die größeren Poren. Das sind die dünnen Wasserleitgefässe, die den Kapillardruck bewirken.

2. Sucht den Jahrring Eures Geburtsjahrs und steckt dort je eine Nadel ein. – Dazu zählt Ihr von der Rinde nach innen so viele Ringe ab, wie Ihr Lebensjahre zählt.

3. Steckt je eine Nadel mit einer Etikette und der Jahrzahl zum Jahrring a) als der 2. Weltkrieg begann b) Eure Mutter geboren wurde c) als ihr in den Kindergarten gingt d) weiterer Daten von Ereignissen, die Euch in den Sinn kommen.4. Stellt fest, in welchen Jahren der Baum viel Holz gebildet hat und in welchen wenig. – Breite

Jahrringe zeigen an, dass es dem Baum gut ging; er hatte genügend Wasser, Licht und Nährstoffe. Schmale Ringe bedeuten Trockenheit, Insektenbefall, Lichtmangel oder Nährstoffmangel.

5. Markiert die verschiedenen Baumzonen (Kernholz, Splintholz, Kambium mit Stecknadeln und beschriftet sie.

Unterrichtsideen

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Das Baumwachstum


5. Das Alter einer jungen Tanne bestimmen


Fächer: Mensch und Umwelt, Natur und Technik, Mathematik

Lernziele: Die Schülerinnen und Schüler • können das Alter junger Tannen bestimmen • können das jährliche Wachstum junger Tannen berechnen


Material: • 10 verschieden farbige Markierbänder oder Wollfäden • 1 Doppelmeter oder Messband pro Gruppe• oder Arbeitsblatt 2 Wachstum am Beispiel einer jungen Tanne

Vorbereitung: Im Wald einen jungen Tannenbestand, maximal 140 Zentimeter hoch, rekognoszieren oder Arbeitsblätter für die Schülerinnen und Schüler kopieren

Ablauf1. Dreier- oder Vierer-Gruppen für je einen Baum bilden. Jede Schülerin, jeder Schüler • schätztdasAlterdesBaumes. • zähltvomoberstenAstquirlherzurück:WelcherAstquirlwurdediesesJahr,welcherletztes

Jahr, welcher vor zwei Jahren, vor drei Jahren usw. gebildet?

2. Die Gruppe • markiertdiewährendeinesJahresgebildetenAbschnittemitMarkierbandgleicherFarbe • beantwortetfolgendeFragen: - Wie viele Jahre könnt Ihr das Wachstum zurückverfolgen? - Wie alt ist der Baum demnach? - Welche Unterschiede im Höhenwachstum der verschiedenen Jahre stellt Ihr fest? - Wie viel beträgt das durchschnittliche jährliche Höhenwachstum des Baumes?

Im ☞ Arbeitsblatt 2 lässt sich das Höhenwachstum auch veranschaulichen, indem man die Triebe jedes Jahres mit einer anderen Farbe markiert.

Unterrichtsideen

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Das Baumwachstum


6. An gefällten Stämmen die Wachstumsgeschwindigkeit errechnen


Fächer: Mensch und Umwelt, Natur und Technik, Mathematik

Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler können die Wachstumsgeschwindigkeit von Bäumen berechnen


Material: 1 Doppelmeter oder Messband pro Gruppe

Vorbereitung: Im Wald mehrere gefällte Baumstämme rekognoszieren

AblaufDreier- oder Vierer-Gruppen für je einen Baumstamm bilden. Aufträge an die Gruppen1. Zählt die Jahrringe am dicken und am dünnen Baumende2. Messt die Länge des Stammstückes.3. Wie viele Jahre hat der Baum gebraucht um die gemessene Länge zu erreichen?

– Antwort: Jahrringzahl am dicken (älteren) Baumende minus die Jahrringzahl am dünnen (jüngeren) Baumende.

4. Berechne die durchschnittliche Wachstumsgeschwindigkeit dieses Baumstückes in Metern/Jahr.

Unterrichtsideen

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Das Baumwachstum


7. An Haselruten die Wasserleitgefässe des Splintholzes in Aktion sehen


Fächer: Mensch und Umwelt, Natur und Technik

Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler erleben, wie die Wasserleitgefässe des Splintholzes wirken

Zeitbedarf: 15 Minuten

Material: • 20 cm gerade, trockene Haselrutenstücke, ohne Verzweigung, 2-3 cm. (8 Wochen vor Gebrauch schneiden und trocknen lassen; später geschnittene Haselruten über einer Heizung langsam trocknen).

• Kleines Fläschchen mit Abwaschmittel und Wasser, im Verhältnis 1:2

Vorbereitung: Material beschaffen

Ablauf 1. ExperimentIn Einzelarbeit folgendes erstes Experiment durchführen:1. Ein Ende des Haselrutenstücks in die Wasser-Abwaschmittel-Lösung stecken2. Das Haselrutenstück herausziehen und von der trockenen Seite her in das Rutenstück blasen.

Resultat: Auf der angefeuchteten Seite tritt Schaum aus. Grund: Die Luft, die durch die Wasserleitgefässe im Splint gepresst wird, bringt die Lösung zum Schäumen.

Frage: Weshalb bildet sich über den ganzen Querschnitt des Rutenstücks Schaum, wenn doch im Kernholz die Gefässe verschlossen sind?

Antwort: Bei diesen jungen Haselruten hat sich bisher kein Kernholz gebildet. Sämtliche Jahrringe sind noch Splintholz und leiten Wasser.

Ablauf 2. Experiment1. Das Haselrutenstück mit einer feinen Säge bis zur Mitte

einsägen 2. Das erste Experiment mit diesem Rutenstück wiederholen.

Resultat: Auf der durchtrennten Seite des Stabes tritt kein Schaum aus.

Erklärung: Auf der durchtrennten Seite des Stabes sind die Wasserleitgefässe unterbrochen.

Unterrichtsideen

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Das Baumwachstum


8. Mit einem Schlauch den Wassertransport im Baum simulieren


Fächer: Mensch und Umwelt, Natur und Technik, Physik

Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler spüren die Kräfte, die das Wasser im Baum von der Wurzel bis in die Krone transportieren

Zeitbedarf: 45 Minuten

Material: • Mindestens 10 Meter dünner Kunststoffschlauch Ø 5 mm• Wasserkanister• Schnur• Kreide oder Klebband• Rebschere• Eventuell Lebensmittelfarbe (gefärbtes Wasser ist im Schlauch besser sichtbar)

Vorbereitung: • Wissen zur Sogwirkung durch Transpiration und zum Wurzeldruck und zum Vermitteln an die Klasse vorbereiten

• Material beschaffen

AblaufSogwirkung durch Transpiration1. 3 Meter Schlauch mit Schnur an einen Baum binden.2. Das untere Schlauchende in den mit Trinkwasser gefüllten Kanister stecken.3. Die Schülerinnen und Schüler saugen kräftig am oberen Schlauchende – so wie man ein Getränk

mit einem Röhrchen trinkt. 4. Die verschiedenen Wassersäule-Niveaus am Baum mit Klebstreifen oder Kreide markieren5. Wer saugt die Wassersäule am höchsten hinauf?

Wurzeldruck1. 3 Meter Schlauch mit Schnur an einen Baum binden. 2. Die Schülerinnen und Schüler nehmen einen grossen Schluck Trinkwasser in den Mund und blasen

das Wasser in die untere Schlauchöffnung 3. Die verschiedenen Wassersäule-Niveaus am Baum mit Klebstreifen oder Kreide markieren4. Wer bläst die Wassersäule am höchsten hinauf?

Hinweise• DasSchlauchende,dasdieJugendlichenindenMundgenommenhaben,miteinemLappen

reinigen oder jeweils etwa 3 cm Schlauch mit der Rebschere abschneiden. Abgeschnittene Schlauchteile sammeln, bitte nicht in den Wald werfen.

• MitLebensmittelfarbeeingefärbtesWasseristimSchlauchbessersichtbar.

DemonstrationsvarianteDie Sogwirkung durch Transpiration und der Wurzeldruck lassen sich auch mit einer Pipette aus dem Chemielabor demonstrieren. Je dünner der Durchmesser der Pipette, desto höher steigt das Wasser.

Unterrichtsideen

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Das Baumwachstum


Unterrichtsideen

JUWEL

FINALEjuwel - jugend zeigt wald den eltern 14

F inale Das Baumwachstum

AblaufPosten 1: Aufbau Baumstamm (Unterrichtsidee 3)Die Eltern untersuchen eine Stammscheibe oder einen frischen Wurzelstock. Sie markieren mit Stecknadeln alles, was ihnen auf den Holzquerschnitten auffällt. Die Kinder ergänzen die Zonen, wenn nötig. Dann erklären sie den Eltern die Zonen und deren Funktionen. Zum Schluss erzählen die Kinder die zwei kleinen Geschichten, die das Wunder des Baumwachstums illustrieren (Unterrichtsidee 1).

Posten 2: Wassertransport (Unterrichtsidee 8)Die Eltern mit Wasserschläuchen ihre Saug- und Druckkräfte testen lassen. Die Kinder zeigen auf einem vorbereiteten Plakat an einem senkrechten Querschnitt eines Baumes, wie und wo sich der Wassertransport im Baum abspielt.

Posten 3: Alter einer Tanne (Unterrichtsidee 4)Die Eltern schätzen ohne Hilfe der Kinder das Alter einer jungen Weiss- oder Rottanne in der Grösse eines Christbaumes. Die Kinder erläutern, wie man das Alter des Baumes genau feststellen kann.

Posten 4: Wachstumsgeschwindigkeit (Unterrichtsidee 5)Die Eltern bestimmen, unter Anleitung der Kinder, an einem liegenden Holzstamm 1. das Alter und 2. die durchschnittliche Wachstumsgeschwindigkeit des Baumes.

JUWEL – Finale

Die Schülerinnen und Schüler zeigen den Eltern an vier Posten• den Aufbau eines Baumstammes• den Wassertransport im Baum• wie sie das Alter einer jungen Tanne schätzen können• wie sie an einem gefällten Baum dessen Wachstumsgeschwindigkeit bestimmen

können

Erfahrungsaustausch unter Eltern, im Beisein der Kinder: Was habe ich gelernt? Was beeindruckt mich?

Zvieri zum Abschluss

Zeitbedarf: 2 bis 3 Stunden

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Das Baumwachstum


Arbeitsblatt 1

Fragen zum Thema Baumwachstum beantworten

Arbeit in 3er bis 4er Gruppen

1. Diskutiert folgende Fragen und notiert Eure erarbeiteten Antworten.

a) Was braucht ein Baum zum Leben? .............................................................................................

b) Woher nimmt der Baum das, was er zum Leben braucht? ............................................................

c) Was wird im Baum wohin transportiert? ........................................................................................

d) Welche Kräfte wirken dabei? ..........................................................................................................

2. Zonen und ihre FunktionenBeschriftet die Stammscheibe und überlegt euch, welche Funktionen die einzelnen Zonen haben.

..................................................

..................................................

.................................................

.................................................

.................................................

Auf obigem Querschnitt könnt Ihr nur vier Zonen erkennen. Eine fünfte Zone ist von Auge nicht erkennbar. – Sie ist für das „Dickenwachstum“ des Baumes äusserst wichtig.

3. Energiebündel „Baum“Wir Menschen nehmen Nahrung zu uns. Darin steckt Energie, die es uns ermöglicht, zu wachsen und zu leben. Dasselbe gilt auch für einen Baum. Aber: Woraus besteht denn seine Nahrung?

...........................................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................................

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Das Baumwachstum


Lösung zu Arbeitsblatt 1

Fragen zum Thema Baumwachstum beantworten

1. Antworten auf die vier Fragen

a) Ein Baum braucht zum Leben: Wasser, Nährstoffe, Energieb) Er nimmt das, was er zum Leben braucht aus dem Boden, aus der Luft und vom Sonnenlichtc) Wasser und Nährstoffe werden aus dem Boden in die Äste und Blätter sowie Assimilate von den Blättern her in den Baum transportiert.d) Folgende Kräfte wirken dabei: Wurzeldruck, Transpirationssog, Kapillardruck

2. Zonen und ihre Funktionen

3. Energiebündel „Baum“Die Photosynthese gibt dem Baum Energie: Im Blattgrün der Blätter und Nadeln entstehen mit Hilfe des Sonnenlichts aus den Ausgangsstoffen Wasser und Kohlendioxid die Endprodukte Traubenzucker und Sauerstoff. Aus energiearmen Stoffen entstehen energiereiche.

RIN DE

HOLZ

Borke (auch äussere Rinde)abgestorbene Rindenzellen➜ Schutz

Bast (auch innere Rinde)lebende Zellen➜ Transport Traubenzucker (nach unten)

Kambium (von Auge nicht sichtbar)dünne, teilungsfähige Zellschicht➜ Aufbau / Produktion von Zellen

Splintlebende Zellen➜ Wassertransport (nach oben)

Kernholzgesundes, aber totes Holz➜ Gibt dem Baum Stabilität

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Das Baumwachstum


Arbeitsblatt 2

Wie alt ist dieser Baum?

1. Zeichne die gleich alten Triebe dieser Tanne mit derselben Farbe an. 2. Wieviele Jahrestriebe sind ersichtlich?

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Das Baumwachstum


Lösung zu Arbeitsblatt 2

Wachstum am Beispiel einer jungen Tanne

1. Die gleich alten Triebe dieser Tanne richtig eingefärbt 2. Auf dem Bild sind 5 Jahrestriebe ersichtlich

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Das Baumwachstum


Arbeitsblatt 3

Name Schüler (oder Gruppe): …………………………………………………………

Mein Versuchsaufbau (zeichne den Versuch auf):

Beobachtung:

Wassermenge Pflanze mit Wurzel Pflanze ohne Wurzel Glas ohne Pflanze

Zu Beginn

Nach 60 Minuten

Nach 3 Stunden

Nach 6 Stunden

Nach 1 Tag

Am Ende des Experimentes

Notiere hier deine / notiert hier eure Beobachtungen zum Versuch:

……………………………………………………………………………………......................................……………

………………………………………………………………………………......................................…………………

…………………………………………………………………………………………......................................………

…………………………………………………………………………………………......................................………

…………………………………………………………………………………......................................………………

Die Wurzel als Anschubmotor für den Wassertransport

Protokollblatt

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